EP0435799A1 - Dispositif de coulée continue de métal liquide en bandes minces entre deux cylindres - Google Patents

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EP0435799A1
EP0435799A1 EP90470070A EP90470070A EP0435799A1 EP 0435799 A1 EP0435799 A1 EP 0435799A1 EP 90470070 A EP90470070 A EP 90470070A EP 90470070 A EP90470070 A EP 90470070A EP 0435799 A1 EP0435799 A1 EP 0435799A1
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cylinders
seals
cylinder
refractory lining
rolls
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EP90470070A
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German (de)
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Inventor
Philippe Blin
Jean-Pierre Birat
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USINOR SA
Original Assignee
USINOR Sacilor SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637—Accessories therefor
    • B22D11/0648—Casting surfaces
    • B22D11/066—Side dams

Definitions

  • the subject of the present invention is a device for continuously casting a liquid metal in thin strips between two parallel and rotary cylinders, comprising lateral walls for closing the casting space, applied in leaktight manner against the ends of the cylinders and lined an insulating refractory lining.
  • the invention therefore aims to provide a solution to this problem.
  • the casting device comprises, for each side wall, refractory seals constituted by flexible tapes, interposed between on the one hand a front face of a cylinder and one of said side walls, which plates the joint against said front face of the cylinder, and on the other hand a curved bearing surface whose axis of curvature coincides with that of the cylinder, and the edge of the refractory lining of the side wall, the section of the joint being such that the surface thereof, which is against the edge of the refractory lining, is also an extension of the cylindrical surface of the cylinder, and means for driving these seals to make them pass during casting at the same speed as the speed of rotation of the cylinders.
  • refractory seals constituted by flexible tapes, interposed between on the one hand a front face of a cylinder and one of said side walls, which plates the joint against said front face of the cylinder, and on the other hand a curved bearing surface whose axis of curvature coincides with that of the cylinder, and the edge
  • the side walls used are of the so-called “negative insert” type, that is to say the surface refractory in contact with the liquid metal is offset axially set back from the ends of the cylinders.
  • This "insert” is said to be “negative” in opposition to the "positive inserts” which penetrate inside the inter-cylinder space, and thus delimit a casting space whose length is less than that of the cylinders, as described for example in document FR-A-2 636 259.
  • a pair of flexible "consumable” seals is thus placed on the sides of each "negative insert", between the edges of the refractory lining and the ends of the cylinders.
  • these seals are arranged between on the one hand a front face of a cylinder and one of said side walls, which presses the seal against said front face of the cylinder, and on the other hand a curved bearing surface whose axis of curvature is coincident with that of the cylinder, and the edge of the refractory lining of the side wall, the section of the joint being such that the surface of the latter, which is located against the edge of the refractory lining, is also an extension of the cylindrical surface of the cylinder.
  • the curved support surfaces of the seals can either be fixed, the seal then sliding thereon, or mobile driven in rotation with the cylinder, a groove can then be produced on the edge of the cylinders, groove in which the seal is placed .
  • Figure 1 is a mid-sectional mid-elevation view along 1-1 of Fig.2 of an embodiment of the continuous casting device of liquid metal according to the invention.
  • Figure 2 is a cross-sectional view along 2-2 of the device of Fig.1.
  • the device shown in the drawings is intended for the continuous casting of a liquid metal 1 in thin strips 2 between two parallel and rotary cylinders 3, driven in rotation by means known per se and not shown.
  • This device comprises, at each of its ends, a side wall 4 for closing the casting space between the cylinders 3, internally lined with an insulating refractory lining 5.
  • Each side wall also called “small side face” is called “negative insert”, that is to say that it is positioned in such a way that an axial clearance is reserved between the surface of its refractory lining 5 and the planes of the front faces 3a of the cylinders 3.
  • Each side wall 4 is associated with a pair of seals 6 formed by interposed flexible tapes, in an axial direction parallel to the axes of the cylinders 3, between the front faces 3a and the wall 4.
  • each seal 6 is interposed between the refractory lining 5 and a fixed guide 7 having a circular bearing surface 7a for supporting the seal 6.
  • Each seal 6 is unwound from a coil 8 feed placed above the corresponding cylinder 3, the lower strand of the seal 6 can be kept stretched by means not shown, or rewound on a cylinder, if the drive of the seal by the only cylinders is not effective .
  • the device is completed for each side wall 4, by a spring 11 which exerts on said wall 4 a thrust parallel to the axes of the cylinders 3, which compresses the flexible seals 6 between the front faces 3a and the surfaces 4a of the walls 4.
  • the seals 6 cling to the roughness of the faces 3a, which force them to scroll at the same speed as the cylinders 3.
  • this driving of the seals 6 can be ensured by notches or notches, not shown, formed on the front faces 3a and which come to nest in the flexible material of the seals.
  • the seals 6 can be made of a suitable fibrous refractory material, for example in a silicone matrix. They can also be made of a refractory fabric, such as alumina fibers or carbon paper.
  • the seals 6 make it possible to practically eliminate the infiltration of liquid metal between the cylinders 3 and the walls 4. This practically avoids any risk of blockage of the device following infiltrations at these locations.

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Abstract

Ce dispositif comprend deux cylindres parallèles et rotatifs (3) séparés par un espace de coulée, ainsi que deux parois latérales (4) de fermeture appliquées de manière étanche contre les extrémités des cylindres (3) et garnies de réfractaire isolant (5); chaque paroi latérale (4) étant du type à "insert négatif", des joints d'étanchéité (6) réfractaires, constitués par des rubans souples consommables, sont interposés entre les faces frontales (3a) des cylindres et les parois latérales (4), et défilent pendant la coulée à la même vitesse que les cylindres (3), grâce à des moyens d'entraînement appropriés. Les joints (6), déroulés à partir de bobines d'alimentation, évitent les infiltrations de métal liquide entre les faces frontales des cylindres (3) et les parois latérales (4), et donc tout risque de blocage du dispositif. <IMAGE>

Description

  • La présente invention a pour objet un dispositif de coulée continue d'un métal liquide en bandes minces entre deux cylindres parallèles et rotatifs, comprenant des parois latérales de fermeture de l'espace de coulée, appliquées de manière étanche contre les extrémités des cylindres et garnies d'un revêtement réfractaire isolant.
  • Il est impératif dans ces dispositifs, d'empêcher, dans toute la mesure du possible, des infiltrations de métal liquide entre les parois latérales de fermeture et les cylindres. En effet, toute infiltration de métal liquide entre ces pièces entraîne une usure du réfractaire et des cylindres, des accrochages du métal coulé solidifié sur ces pièces et finalement un blocage de la machine.
  • L'invention a donc pour but de proposer une solution à ce problème.
  • Suivant l'invention, le dispositif de coulée comporte, pour chaque paroi latérale, des joints d'étanchéité réfractaires constitués par des rubans souples, interposés entre d'une part une face frontale d'un cylindre et une desdites parois latérales, qui plaque le joint contre ladite face frontale du cylindre, et d'autre part une surface d'appui courbe dont l'axe de courbure est confondu avec celui du cylindre, et le chant du revêtement réfractaire de la paroi latérale, la section du joint étant telle que la surface de celui-ci, qui se trouve contre le chant du revêtement réfractaire, est également dans le prolongement de la surface cylindrique du cylindre, et des moyens d'entraînement de ces joints pour les faire défiler durant la coulée à la même vitesse que la vitesse de rotation des cylindres.
  • Les parois latérales utilisées sont du type dit à "insert négatif", c'est-à-dire dont la surface réfractaire en contact avec le métal liquide est décalée axialement en retrait des extrémités des cylindres. Cet "insert" est dit "négatif" en opposition aux "inserts positifs" qui pénètrent à l'intérieur de l'espace inter-cylindres, et délimitent ainsi un espace de coulée dont la longueur est inférieure à celle des cylindres, tel que décrit par exemple dans le document FR-A-2 636 259.
  • Une paire de joints souples "consommables" est ainsi disposée sur les côtés de chaque "insert négatif", entre les bords du revêtement réfractaire et les extrémités des cylindres.
  • Plus précisémment ces joints sont disposés entre d'une part une face frontale d'un cylindre et une desdites parois latérales, qui plaque le joint contre ladite face frontale du cylindre, et d'autre part une surface d'appui courbe dont l'axe de courbure est confondu avec celui du cylindre, et le chant du revêtement réfractaire de la paroi latérale, la section du joint étant telle que la surface de celui-ci, qui se trouve contre le chant du revêtement réfractaire, est également dans le prolongement de la surface cylindrique du cylindre.
  • Dans ces conditions, le trajet sinueux que doit parcourir le métal liquide pour s'infiltrer éventuellement à l'extérieur du dispositif est tel que pratiquement, toute infiltration sensible est rendue impossible.
  • Les surfaces courbes d'appui des joints peuvent soit être fixes, le joint glissant alors sur celles-ci, soit mobiles entrainées en rotation avec le cylindre, une rainure pouvant alors être réalisée sur le bord des cylindres, rainure dans laquelle est placé le joint.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif.
  • La figure 1 est une vue mi-coupe mi-élévaiton suivant 1-1 de la Fig.2 d'une forme de réalisation du dispositif de coulée continue de métal liquide selon l'invention.
  • La figure 2 est une vue en coupe transversale suivant 2-2 du dispositif de la Fig.1.
  • Le dispositif représenté aux dessins est destiné à la coulée continue d'un métal liquide 1 en bandes minces 2 entre deux cylindres 3 parallèles et rotatifs, entraînés en rotation par des moyens connus en soi et non représentés.
  • Ce dispositif comprend, à chacune de ses extrémités, une paroi latérale 4 de fermeture de l'espace de coulée entre les cylindres 3, garnie intérieurement d'un revêtement réfractaire isolant 5. Chaque paroi latérale (appelée aussi "petite face latérale") est dite à "insert négatif", c'est-à-dire qu'elle est positionnée de telle manière que soit réservé un dégagement axial entre la surface de son revêtement réfractaire 5 et les plans des faces frontales 3a des cylindres 3.
  • A chaque paroi latérale 4 est associée une paire de joints 6 d'étanchéité constitués par des rubans souples interposés, dans une direction axiale parallèle aux axes des cylindres 3, entre les faces frontales 3a et la paroi 4. Dans la direction transversale, perpendiculaire à la précédente, chauqe joint 6 est intercalé entre le revêtement réfractaire 5 et un guide fixe 7 présentant une portée circulaire 7a d'appui du joint 6.
  • Chaque joint 6 est dévidé d'une bobine 8 d'alimentation placée au-dessus du cylindre correspondant 3, le brin inférieur du joint 6 pouvant être maintenu tendu par des moyens non représentés, ou rembobiné sur un cylindre, si l'entraînement du joint par les seuls cylindres ne s'avère pas efficace.
  • Pour assurer l'étanchéité de l'espace de coulée et l'entraînement des joints consommables 6 à la même vitesse que celle des cylindres 3, le dispositif est complété pour chaque paroi latérale 4, par un ressort 11 qui exerce sur ladite paroi 4 une poussée parallèle aux axes des cylindres 3, qui comprime les joints souples 6 entre les faces frontales 3a et les surfaces 4a des parois 4. De ce fait, les joints 6 s'agrippent aux rugosités des faces 3a, qui les obligent à défiler à la même vitesse que les cylindres 3.
  • En variante, cet entraînement des joints 6 peut être assuré par des crénelages ou crantages non représentés, ménagés sur les faces frontales 3a et qui viennent s'imbriquer dans la matière souple des joints.
  • Dans tous les cas, les joints se déplacent à la même vitesse que les cylindres 3. Les crénelages ou crantages peuvent être naturellement remplacés par tous moyens équivalents tels que des picots.
  • Les joints 6 peuvent être réalisés en une matière réfractaire fibreuse convenable, par exemple dans une matrice de silicone. Ils peuvent également être en un tissu réfractaire, tel que des fibres d'alumine ou du papier carbone. Les joints 6 permettent de supprimer pratiquement tote infiltration de métal liquide entre les cylindres 3 et les parois 4. Ainsi est pratiquement évité tout risque de blocage du dispositif consécutif à des infiltrations à ces endroits.

Claims (5)

  1. Dispositif de coulée continue de métal liquide en bandes minces (2) entre deux cylindres (3) parallèles et rotatifs, comprenant des parois latérales (4) de fermeture de l'espace de coulée appliquées de manière étanche contre les extrémités (3a) des cylindres (3) et garnies intérieurement d'un revêtement réfractaire isolant (5), caractérisé en ce qu'il comporte, pour chaque paroi latérale, des joints (6) d'étanchéité réfractaires constitués par des rubans souples, interposés entre d'une part une face frontale (3a) d'un cylindre et une desdites parois latérales (4), qui plaque le joint contre ladite face frontale du cylindre, et d'autre part une surface (7a) d'appui courbe dont l'axe de courbure est confondu avec celui du cylindre, et le chant du revêtement réfractaire de la paroi latérale, la section du joint étant telle que la surface de celui-ci, qui se trouve contre le chant du revêtement réfractaire, est également dans le prolongement de la surface cylindrique du cylindre, et des moyens d'entraînement de ces joints pour les faire défiler durant la coulée à la même vitesse que la vitesse de rotation des cylindres.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractrisé en ce que les extrémités (3a) des cylindres (3) sont munies de guides circulaires (7) d'appui des joints (6), ces derniers étant interposés entre ces guides et les bords du revêtement réfractaire (5) des parois latérales (4).
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement des joints (6) comprennent des crantages ou picots ménagés sur les extrémités (3a) des cylindres (3) et servant de moyens d'accrochage des rubans formant les joints (6).
  4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les joints (6) sont déroulés à partir de bobines (8) d'alimentation situées au-dessus des cylindres (3).
  5. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement des joints (6) comportent des ressorts (11) exerçant sur les parois latérales (4) des poussées parallèles aux axes des cylindres (3), qui compriment les joints (6) entre lesdites parois et les faces frontales (3a) rugueuses des cylindres (3).
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